package com.buddy.learn.algorithm.simple;

import java.util.Arrays;

/**
 * 比较两个相邻的元素，将值大的元素交换到右边
 *
 * @author Buddy
 * @date 2021/4/20
 */
public class _排序01_冒泡 {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {5, 8, 6, 3, 9, 2, 1, 7};
        arr = bubbleSort(arr);
//        arr = bubbleSort2(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));

    }

    /**
     * 冒泡排序
     * 冒泡排序总的平均时间复杂度为 O(n^2)
     * 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
     * 对每一对相邻元素做同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。
     * 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
     * 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。
     *
     * @param arr 数组
     */
    private static int[] bubbleSort(int[] arr) {
        // 原数组：5, 8, 6, 3, 9, 2, 1, 7 (i=0，j=length-1 -0)
        // 第一轮：5, 6, 3, 8, 2, 1, 7, -9 (i=1的话，最后一个9不用遍历了，因此j=length-1-i)
        // 每一论都会将最大的放到后面
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
//                    int temp = arr[j];
////                    arr[j] = arr[j + 1];
////                    arr[j + 1] = temp;
                    arr[j] = arr[j] ^ arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = arr[j] ^ arr[j + 1];
                    arr[j] = arr[j] ^ arr[j + 1];
                }
            }
        }
        return arr;
    }

    private static int[] bubbleSort2(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            // 有序标记，每一轮的初始值都是true
            boolean isSorted = true;
            for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                    // 如果有元素交换，所以不是有序的，标记为false
                    isSorted = false;
                }
            }
            if (isSorted) {
                break;
            }
        }
        return arr;
    }

    private static int[] bubbleSort3(int[] arr) {
        // 记录最后一次交换元素的位置
        int lastExchangeIndex = 0;
        // 无须数组的边界，每次比较只需要比到这里为止
        int sortBorder = arr.length - 1;


        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            // 有序标记，每一轮的初始值都是true
            boolean isSorted = true;
            for (int j = 0; j < sortBorder; j++) {
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                    // 如果有元素交换，所以不是有序的，标记为false
                    isSorted = false;
                    // 更新最后一次交换元素的位置
                    lastExchangeIndex = j;
                }

            }
            sortBorder = lastExchangeIndex;
            if (isSorted) {
                break;
            }
        }
        return arr;
    }
}
